KR20080033593A - 무선단말기용 내장형 안테나 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선단말기용 내장형 안테나(antenna)에 관한 것으로, 급전부와 전기적으로 연결되어 전자기파를 방사하는 도전성의 방사체; 및 상기 방사체와 결합하는 절연성의 베이스 프레임(base frame)을 포함하되, 상기 베이스 프레임은 탄성부재로 형성되어 상기 방사체와 상기 급전부의 전기적 연결 시, 상기 급전핀에 탄성력을 전달하고, 인서트 몰딩에 의해 상기 방사체와 일체형으로 결합되는 무선단말기용 내장형 안테나를 제공한다.

본 발명에 의하면, 내장형 안테나가 두께가 얇고, 크기가 작은 무선단말기에 내장되더라도, 급전핀의 컨택트 포스 및 급전핀의 복원력이 향상되기 때문에 양호한 내장형 안테나를 제작할 수 있고, 베이스 프레임의 제작과 베이스 프레임 및 방사체의 결합이 동시에 수행되기 때문에 내장형 안테나의 생산효율이 종래에 비해 향상될 수 있다.

PCB, 무선단말기, 방사체, 내장형 안테나, 급전핀

Description

무선단말기용 내장형 안테나{Built-in antenna for wireless terminal}

도 1은 종래의 내장형 안테나와 PCB의 연결을 도시한 사시도이다.

도 2는 종래의 내장형 안테나를 도시한 분해사시도이다.

도 3은 도 1의 A-A'의 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 무선단말기용 내장형 안테나의 일실시예를 도시한 사시도이다.

도 5는 도 4에 도시된 실시예의 분해사시도이다.

도 6은 도 4의 B-B'의 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

202 : 베이스 프레임 204 : 방사체

206 : 슬릿 208 : 급전핀

본 발명은 무선단말기용 내장형 안테나(antenna)에 관한 것으로, 더욱 상세 하게는 내장형 안테나가 두께가 얇고, 크기가 작은 무선단말기에 내장되더라도, 급전핀의 컨택트 포스 및 급전핀의 복원력을 향상시킴과 동시에 베이스 프레임 및 방사체의 제작과 이들의 결합단계를 일원화하여 상기 내장형 안테나의 생산효율을 증가시키기 위한 것이다.

최근들어, CDMA, PCS, DCS, GSM 등과 같은 다양한 대역을 별도로, 또는 공용으로 사용하는 휴대용 무선단말기가 점차 보급화되어감에 따라 다양한 기능과 디자인의 단말기가 등장하고 있다. 또한, 상기 단말기가 점차 소형화, 경박 단소화되어감과 동시에 그 기능의 다양성이 더욱 부각되고 있는 실정이고, 이와 같이 무선단말기가 점차 소형화, 경박 단소화되어 감에 따라 상기 무선단말기에 내장되는 내장형 안테나 역시 소형화, 경박 단소화될 것이 요구된다.

이하, 도면을 참조하여 상기 내장형 안테나의 소형화에 장애가 되는 종래기술의 문제점을 상세하게 설명한다.

도 1은 종래의 내장형 안테나와 PCB의 연결을 도시한 사시도이고, 도 2는 종래의 내장형 안테나를 도시한 분해사시도이며, 도 3은 도 1의 A-A'의 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하여 종래의 내장형 안테나(110)를 설명하면, 종래의 내장형 안테나(110)는 베이스 프레임(112)과 방사체(120)를 포함한다. 상기 베이스 프레임(112)은 상기 방사체(120)가 고정되는, 플라스틱 재질의 부재로서, 상면(117)과 측면(118)으로 구성되어 있으며, 상기 상면(117)에는 상기 방사체(120)에 형성된 급전핀(124)이 관통하는 2개의 관통 구멍(116)이 형성되어 있고, 상기 관통 구멍(116)의 측면에는 상기 방사체에 형성된 삽입공(122)으로 삽입되는 돌출부(114)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 방사체는 PCB(printed circuit board, 100)에 형성된 급전부(102)로부터 전류를 공급받아 전자기파를 발생시키는 부재로써, 소정의 금속성 플레이트로 형성되고, 상기 방사체에 형성된 삽입공(122)으로 상기 돌출부(114)가 삽입된 후, 상기 베이스 프레임(112)의 상면(117) 및 측면(118)과 열융착 방법에 의해 접촉 결합되며, 그 일측에는 상기 관통 구멍(116)을 통과하여 상기 급전부(102)와 접촉하는 급전핀(124)이 형성되어 있다.

상기 내장형 안테나(110)가 PCB에 부착되는 경우, 상기 베이스 프레임(112)의 외부로 돌출되어 있던 급전핀(124)이 PCB에 의해 눌려져 상기 관통 구멍(116)의 내부로 굽어지게 되며(126), 이로 인해, 상기 급전핀(124)에는 컨택트 포스 및 복원력이 발생하게 된다. 여기서, 급전핀(124)의 컨택트 포스란 상기 급전핀(124)과 상기 PCB 간에 작용하는 힘을 의미하고, 급전핀(124)의 복원력이란 상기 급전핀(124)이 상기 PCB와 분리되었을 때, 원래의 상태로 돌아가려는 힘을 의미한다.

앞서 설명한 바와 같이 근래에는 무선단말기가 점차적으로 작아짐과 동시에 얇아지고 있기 때문에 내장형 안테나가 상기 무선단말기 내부에서 차지하는 공간이 작아지고, 이로 인해 상기 급전핀(124)의 길이가 더욱 짧아지고 있다.

그러나, 상기 급전핀(124)의 길이가 짧아질수록 급전핀의 컨택트 포스(contact force) 및 급전핀의 복원력이 작아지게 되므로, 내장형 안테나가 양호하게 동작하지 않는 문제점이 있다.

또한, 종래기술에 의하면, 상기 베이스 프레임(112)과 상기 방사체(120)가 열융착에 의해 접촉 결합되는데, 이와 같은 경우, 상기 베이스 프레임(112)과 상기 방사체(120)를 별도로 제작한 후, 다시, 상기 베이스 프레임(112)에 소정의 열을 가하여 상기 베이스 프레임(112)과 상기 방사체(120)를 결합해야 하므로, 내장형 안테나의 제작과정이 베이스 프레임(112)과 방사체(120)의 제작단계와, 이들을 결합하는 단계로 이원화되어 무선단말기의 생산효율이 낮아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 내장형 안테나가 두께가 얇고, 크기가 작은 무선단말기에 내장되더라도, 급전핀의 컨택트 포스 및 급전핀의 복원력을 향상시킴과 동시에 베이스 프레임 및 방사체의 제작과 이들의 결합단계를 일원화하여 생산효율을 증가시키기 위한 무선단말기용 내장형 안테나를 제공하는 것을 기술적 과제로 삼고 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 급전부와 전기적으로 연결되어 전자기파를 방사하는 도전성의 방사체; 및 상기 방사체와 결합하는 절연성의 베이스 프레임(base frame)을 포함하되, 상기 베이스 프레임은 탄성부재로 형성되어 상기 방사체와 상기 급전부의 전기적 연결 시, 상기 급전핀에 탄성력을 전달하고, 인서트 몰딩에 의해 상기 방사체와 일체형으로 결합되는 무선단말기용 내 장형 안테나를 제공한다.

상기 베이스 프레임을 탄성부재로 형성하고, 상기 탄성부재의 탄성력이 상기 급전핀에 전달되게 함으로써, 내장형 안테나가 두께가 얇고, 크기가 작은 무선단말기에 내장되더라도, 급전핀의 컨택트 포스 및 급전핀의 복원력을 향상시킬 수 있다. 또한, 베이스 프레임과 방사체를 일체형으로 제작함으로써 내장형 안테나의 생산효율이 향상될 수 있다.

바람직하게는 상기 베이스 프레임은 고무로 형성될 수 있다.

바람직하게는 상기 방사체를 성형금형 내부에 위치시킨 후, 액화된 상기 탄성부재를 상기 성형금형에 주입하여 상기 베이스 프레임과 상기 방사체를 결합할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 무선단말기용 내장형 안테나의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 실시예의 분해사시도이며, 도 6은 도 4의 B-B'의 단면도이다.

본 실시예(200)는 소정의 형상을 갖는 베이스 프레임(202)과 방사체(204)를 포함하고 있다. 상기 베이스 프레임(202)은 탄성부재로 형성되고, 수평면(210)과 수직면(212)으로 구성되며, 상기 수평면(210)에는 상기 방사체(204)에 형성된 급전핀(208)이 삽입되는 2개의 슬릿(206)이 형성된다.

상기 방사체(204)는 금속성 플레이트로 형성되고, 인서트 몰딩에 의하여 상기 베이스 프레임(202)의 수평면(210)과 수직면(212)에 일체형으로 결합되며, 상기 슬릿(206)을 통과하여 PCB의 급전부와 접촉하는 급전핀(208)을 포함한다.

여기서, 일체형이란 내장형 안테나가 상기 베이스 프레임(202) 및 방사체(204)를 각각 제작하는 단계 및 이들을 결합하는 단계로 분리되어 제작되는 것이 아니고, 베이스 프레임의 제작과, 베이스 프레임 및 방사체의 결합이 인서트 몰딩에 의하여 동시에 행해지는 것을 의미한다.

상기 베이스 프레임(202)과 방사체(204)가 일체형으로 결합되는 실시예들 중 하나를 설명하건대, 우선, 소정의 형상을 갖는 방사체(204)를 제작하고, 다음으로, 제작된 상기 방사체(204)를 상기 베이스 프레임(202)의 형상을 갖는 성형금형 내부에 위치시키고, 마지막으로, 액화된 탄성부재를 상기 성형금형에 주입하고, 실온에서 일정 시간 동안 보관한 후, 상기 성형금형으로부터 상기 베이스 프레임(202)을 분리한다.

이와 같은 경우, 내장형 안테나가 종래와 같이 베이스 프레임(202) 및 방사체(204)의 제작단계와, 이들을 결합하는 단계로 이원화되어 제작되는 것이 아니라, 상기 베이스 프레임(202)의 제작과, 상기 베이스 프레임(202) 및 상기 방사체(204)의 결합이 동시에 수행되기 때문에 내장형 안테나의 생산효율이 종래에 비해 높아질 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이 상기 베이스 프레임(202)은 탄성부재로 형성되며, 탄성력을 상기 급전핀(208)에 전달한다. 바람직하게는 상기 탄성부재로 고무가 사용 될 수 있다.

이와 같이 상기 베이스 프레임(202)을 탄성부재로 형성하여, 탄성력을 상기 급전핀(208)에 전달하면, 상기 내장형 안테나가 상기 무선단말기 내부에서 차지하는 공간의 협소함으로 인해 상기 급전핀(208)의 길이가 짧아지더라도, 급전핀(208)의 컨택트 포스 및 복원력이 향상되기 때문에, 내장형 안테나를 양호하게 제작할 수 있다.

이하, 도 6을 참조하여 이를 더욱 상세하게 설명한다.

내장형 안테나가 제작되면, 베이스 프레임(202)의 슬릿(206)을 통해 급전핀(208)의 일부가 베이스 프레임(202)의 외부로 노출되는데, 이때, 상기 내장형 안테나를 가압하여 상기 베이스 프레임의 수평면(210)의 아랫면(211)과 PCB를 접촉시면, 상기 급전핀(208)이 상기 수평면(210)의 아랫면(211)과 접촉한 상태로(214) 상기 아랫면(211)이 상승하게 된다(213).

이와 같은 경우, 급전핀에 가해지는 컨택트 포스 및 급전핀의 복원력은 상기 급전핀(208)에 의해서 발생되는 컨택트 포스 및 복원력과 베이스 프레임(202)의 탄성력에 의해 발생되는 컨택트 포스 및 복원력이 더해진 값이므로, 급전핀에 의해서만 컨택트 포스 및 복원력이 발생되는 종래의 내장형 안테나에 비해 전체적으로 컨택트 포스 및 복원력이 향상될 수 있다.

본 발명에 의하면, 내장형 안테나가 두께가 얇고, 크기가 작은 무선단말기에 내장되더라도, 급전핀의 컨택트 포스 및 급전핀의 복원력이 향상되기 때문에 양호한 내장형 안테나를 제작할 수 있고, 베이스 프레임의 제작과 베이스 프레임 및 방사체의 결합이 동시에 수행되기 때문에 내장형 안테나의 생산효율이 종래에 비해 향상될 수 있다.

Claims (3)

1. 급전부와 전기적으로 연결되어 전자기파를 방사하는 도전성의 방사체; 및

   상기 방사체와 결합하는 절연성의 베이스 프레임(base frame)을 포함하되,

   상기 베이스 프레임은 탄성부재로 형성되어 상기 방사체와 상기 급전부의 전기적 연결 시, 상기 급전핀에 탄성력을 전달하고, 인서트 몰딩에 의해 상기 방사체와 일체형으로 결합되는 무선단말기용 내장형 안테나.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 베이스 프레임은 고무로 형성되는 무선단말기용 내장형 안테나.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 방사체를 성형금형 내부에 위치시킨 후, 액화된 상기 탄성부재를 상기 성형금형에 주입하여 상기 베이스 프레임과 상기 방사체를 결합하는 무선단말기용 내장형 안테나.

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